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《石墨烯—氧化鎢復(fù)合薄膜的制備及其光電化學(xué)特性研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)中圖分類號(hào)Q笪窆：壘UDC544．6碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼!Q§3三密級(jí)公玨石墨烯一氧化鎢復(fù)合薄膜的制備及其光電化學(xué)特性研究SynthesisandPhotoelectrochemicalPropertiesofTheCompositeFilmofGrapheneandTungstenOxide作者姓名：學(xué)科專業(yè)：研究方向：學(xué)院(系、所)：指導(dǎo)教師：副指導(dǎo)教師：劉洋冶金工程冶金物理化學(xué)化學(xué)化工學(xué)院李潔教授李文章講師論文答辯日期—魚旦墮澎答辯委員會(huì)主席中南大學(xué)2014年5月萬(wàn)方數(shù)據(jù)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明，所呈交的學(xué)位論文是本人在
2、導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了論文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得中南大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我共同工作的同志對(duì)本研究所作的貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說(shuō)明。申請(qǐng)學(xué)位論文與資料若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。作者簽名：日期：趁!坐年』L月』里日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者和指導(dǎo)教師完全了解中南大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定：即學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版；本人允許本學(xué)位論文被查閱和借閱；學(xué)
3、校可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用復(fù)印、縮印或其它手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密論文待解密后適應(yīng)本聲明。作者簽名：導(dǎo)師簽名：萬(wàn)方數(shù)據(jù)中南大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要石墨烯一氧化鎢復(fù)合薄膜的制備及其光電化學(xué)特性研究摘要：太陽(yáng)能的光電轉(zhuǎn)換利用是解決目前較為普遍的能源匱乏及環(huán)境污染問題的一條重要途徑，因而研究和開發(fā)具有光電轉(zhuǎn)換能力的半導(dǎo)體材料是太陽(yáng)能高效利用的關(guān)鍵。在眾多的半導(dǎo)體材料中，氧化鎢因性能穩(wěn)定、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)成為目前最具應(yīng)用前景的光電轉(zhuǎn)換材料之一，但其光生電子．空穴易復(fù)合限制了器件的光電性能。基于此，本研究在導(dǎo)電
4、玻璃基底上負(fù)載石墨烯一氧化鎢復(fù)合薄膜，并以該復(fù)合薄膜為底層制備兼具電子快速傳輸和長(zhǎng)光程的雙層結(jié)構(gòu)薄膜。從而利用石墨烯良好的電子傳輸性能對(duì)氧化鎢進(jìn)行改性，有效地抑制光生電子．空穴復(fù)合，提高氧化鎢基材料的光電轉(zhuǎn)化性能。論文主要內(nèi)容如下：首先采用水溶性高聚物作為橋聯(lián)劑，通過(guò)浸漬提拉法制備還原氧化石墨烯(RGO)一氧化鎢復(fù)合薄膜(G．WNC)。薄膜組成均勻，氧化鎢顆粒為20nnl左右。對(duì)于厚度為3．5prn左右的薄膜，復(fù)合薄膜光電流為O．96mA／cm2(1．20VVS．Ag／AgCl)，是氧化鎢薄膜(WNC)的2．13倍。對(duì)含有不同濃度的氧化石墨
5、烯(GO)的前驅(qū)體而言，薄膜光電流隨前驅(qū)體中GO濃度的變化而變化，當(dāng)GO濃度為0．960mg／mL時(shí)光電流提升效果最明顯，其光電流為純氧化鎢薄膜的2．07√．立llZlo其次，采用瞬態(tài)光電流法和強(qiáng)度調(diào)制光電流法研究了薄膜電極光電作用下界面上的電荷轉(zhuǎn)移過(guò)程和電荷的傳輸。研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)合RGO后，光生電子的傳輸速率獲得提高，減小了電子的傳輸時(shí)間，為氧化鎢薄膜的47．5％；同時(shí)電子的快速傳輸抑制了電子一空穴的復(fù)合，延長(zhǎng)了電子一空穴對(duì)壽命。在上述研究基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步提高薄膜器件的光程和電子傳輸能力，采用浸漬提拉和水熱法制備雙層結(jié)構(gòu)薄膜。底層氧化鎢復(fù)合
6、RGO后，在電位為1．20V(vs．Ag／AgCl)時(shí)，雙層結(jié)構(gòu)薄膜的光電流提升了53．8％；外加1．00V偏壓和355nlTl波長(zhǎng)照射時(shí)，入射光子光電轉(zhuǎn)換效率(IPCE)從31．33％提升到39．52％。通過(guò)紫外一可見漫反射與IPCE聯(lián)合分析可知，RGO在復(fù)合物中的主要作用是抑制電子一空穴復(fù)合，促進(jìn)電子傳輸。最后，以雙層結(jié)構(gòu)薄膜為光陽(yáng)極，N719為染料組裝染料敏化太陽(yáng)能電池，復(fù)合RGO后，電池效率為0．067％，相對(duì)純氧化鎢雙層結(jié)構(gòu)薄膜提升了60％。圖42幅，表8個(gè)，參考文獻(xiàn)萬(wàn)方數(shù)據(jù)中南大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要146篇。關(guān)鍵詞：氧化鎢；還原氧
7、化石墨烯；雙層結(jié)構(gòu)薄膜；光陽(yáng)極分類號(hào)：中圖—-0649．4UDC一544．6萬(wàn)方數(shù)據(jù)中南大學(xué)碩士學(xué)位論文SynthesisandPhotoelectrochemicalPropertiesofTheCompositeFilmofGrapheneandTungstenOxideAbstract：Thephotoelectricconversionofsolarenergyisanimportantwaytosolvetheenvironmentalpollutionandenergyshortage．Thus，researchingandde
8、velopingthesemiconductormaterialsarethekeypointfortheefficientutilizationofsolarenergy．Am
